实验1

实验任务1

• task1.cpp

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
template<typename T>
void output(const T &c);

void test1();
void test2();
void test3();

int main(){
	cout<<"测试1:\n";
	test1();
	cout<<"测试2:\n";
	test2();
	cout<<"测试3:\n";
	test3();
}

template<typename T>
void output(const T &c){
	for(auto &i:c) cout<<i<<" ";
	cout<<"\n";
}

void test1(){
	string s0{"0123456789"};
	cout<<"s1="<<s0<<endl;
	string s1{s0};
	reverse(s1.begin(),s1.end());
	cout<<"s1="<<s1<<endl;
	string s2(s0.size(),' ');
	reverse_copy(s0.begin(),s0.end(),s2.begin());
	cout<<"s2="<<s2<<endl;
}

void test2(){
	vector<int> v0{2,0,4,9};
	cout<<"v0:";output(v0);
	vector<int> v1{v0};
	reverse(v1.begin(),v1.end());
	cout<<"v1:";output(v1);
	vector<int> v2{v0};
	reverse_copy(v0.begin(),v0.end(),v2.begin());
	cout<<"v2:";output(v2);
}

void test3(){
	vector<int> v0{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
	cout<<"v0:";output(v0);
	vector<int> v1{v0},v2{v0},v3{v0},v4{v0};
	rotate(v1.begin(),v1.begin()+1,v1.end());
	rotate(v2.begin(),v2.begin()+2,v2.end());
	rotate(v3.begin(),v3.end()-1,v3.end());
	rotate(v4.begin(),v4.end()-2,v4.end());
	cout<<"v1:";output(v1);
	cout<<"v2:";output(v2);
	cout<<"v3:";output(v3);
	cout<<"v4:";output(v4);
}

• 运行截图

• 问题问答
  1.reverse函数是直接将字符串本身进行倒置，而reverse_copy函数是将一个字符串的字符复制下来，然后再倒置添加到另一个字符串中。
  2.rotate函数的作用是将一个vector数组分为2个部分，并将其进行倒置重新排列，第一个和第三个分别为位置迭代器，表示要旋转的区间。而中间的则表示旋转的点，整个区间依靠这个点翻转一，同时原本顺序不变。

实验任务2

• task2.cpp

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
template<typename T>
void output(const T &c);

int generate_random_number();
void test1();
void test2();

int main(){
	srand(time(0));
	cout<<"测试1:\n";
	test1();
	
	cout<<"测试2:\n";
	test2();
}

template<typename T>
void output(const T &c){
	for(auto &i:c) cout<<i<<" ";
	cout<<endl;
}

int generate_random_number(){
	return rand()%101;
}

void test1(){
	vector<int> v0(10);
	generate(v0.begin(),v0.end(),generate_random_number);
	cout<<"v0:";output(v0);
	vector<int> v1{v0},v2{v0};
	sort(v1.begin(),v1.end());
	sort(v2.begin()+1,v2.end()-1);
	cout<<"v1:";output(v1);
	cout<<"v2:";output(v2);
	
}

void test2(){
	vector<int> v0(10);
	generate(v0.begin(),v0.end(),generate_random_number);
	cout<<"v0:";output(v0);
	
	auto min_iter=min_element(v0.begin(),v0.end());
	auto max_iter=max_element(v0.begin(),v0.end());
	cout<<"最大值为:"<<*max_iter<<endl;
	cout<<"最小值为:"<<*min_iter<<endl;
	
	auto ans=minmax_element(v0.begin(),v0.end());
	cout<<"最小值:"<<*(ans.first)<<endl;
	cout<<"最小值为:"<<*(ans.second)<<endl;
	
	double avgl=accumulate(v0.begin(),v0.end(),0.0)/v0.size();
	cout<<"均值为:"<<fixed<<setprecision(2)<<avgl<<endl;
	
	sort(v0.begin(),v0.end());
	double avg2=accumulate(v0.begin()+1,v0.end()-1,0.0)/(v0.size()-2);
	cout<<"去掉最大值、最小值之后，均值: "<<avg2<<endl;
}

• 运行截图

• 问题问答
  1.generate函数是将空的vector容器依次填充数字，数字有由第三个填入的数字决定，由于填入的是随机函数值，故数值不同
  2.maxmin_element函数相比max_element和min_element能够同时检查最大值和最小值，能够减少一次长度为n的检索，时间更快。
  3.效果是相同的，相当于把函数直接写在了另一个函数里。

实验任务3

• task3.cpp

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
unsigned char func(unsigned char c);

void test1();
void test2();

int main(){
	cout<<"测试1: 字符串大小写转换\n";
	test1();
	
	cout<<"\n测试2: 字符变换\n";
	test2();
}

unsigned char func(unsigned char c){
	if(c=='z') return 'a';
	if(c=='Z') return 'A';
	
	if(isalpha(c))
		return static_cast<unsigned char>(c+1);
	
	return c;
}

void test2(){
	string s1{"I love cosmos!"};
	cout<<"s1="<<s1<<"\n";
	string s2(s1.size(),' ');
	transform(s1.begin(),s1.end(),s2.begin(),func);
	cout<<"s2="<<s2<<"\n";
}

void test1(){
	string s1{"Hello world 2049!"};
	cout<<"s1="<<s1<<"\n";
	
	string s2;
	for(auto c:s1) s2+=tolower(c);
	cout<<"s2="<<s2<<"\n";
	string s3;
	for(auto c:s1) s3+=toupper(c);
	cout<<"s3="<<s3<<"\n";
}

• 运行截图

• 问题问答
  1.func函数的功能是是将字母按照ASCLL码值加一得到对应的字符，其中a,A变成z,Z.
  2.tolower函数的作用是将所有的大写字母转化为小写字，而toupper函数则是将小写字母都变为大写字母。
  3.transform函数的第一个和第二个决定了要转化的区间，第三个则表示将转化后的字符从哪个位置起开始写入，而第四个则决定了转化的规则，若将改成s1.begin()，则会将转化后的字符直接覆盖s1。

实验任务4

• task4.cpp

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
bool is_palindrome(const string &s);
bool is_palindrome_ignore_case(const string &s);

int main(){
	string s;
	while(cin>>s){
		cout<<boolalpha<<"区分大小写:"<<is_palindrome(s)<<"\n"<<"不区分大小写:"<<is_palindrome_ignore_case(s)<<"\n\n";
	}
}

//函数is_palindrome定义
bool is_palindrome(const string &s){
	int len=s.size();
	if(len%2==0){
		for(int i=0;i<len/2;i++){
			if(s[i]!=s[len-i-1]) return false;
		}
	}
	else{
		for(int i=0;i<(len+1)/2;i++){
			if(s[i]!=s[len-i-1]) return false;
		}
	}
	return true;
}

//函数is_palindrome_ignore_case定义
bool is_palindrome_ignore_case(const string &s){
	string s1;
	for(auto c:s) s1+=tolower(c);
	int len=s1.size();
	if(len%2==0){
		for(int i=0;i<len/2;i++){
			if(s1[i]!=s1[len-i-1]) return false;
		}
	}

	else{
		for(int i=0;i<(len+1)/2;i++){
			if(s1[i]!=s1[len-i-1]) return false;
		}
	}
	return true;
}

• 运行截图

• 问题问答
  若其中包含字符，可以将cin>>s改为getline(cin,s)。

实验任务5

• task5.cpp

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

string dec2n(int x,int n=2);

int main(){
	int x;
	while(cin>>x){
		cout<<"十进制: "<<x<<'\n'
		<<"二进制: "<<dec2n(x)<< '\n'
		<<"八进制: "<<dec2n(x, 8)<<'\n'
		<<"十二进制: "<<dec2n(x, 12)<<'\n'
		<<"十六进制: "<<dec2n(x, 16)<<'\n'
		<<"三十二进制: "<<dec2n(x, 32)<<"\n\n";
	}
}

//函数dec2n定义
string dec2n(int x,int n){
	string s;
	stack<int> st;
    int sz=x;
    if(sz==0) return "0";
    while(sz){
        int num=sz%n;
        st.push(num);
        sz/=n;
    }
    while(!st.empty()){
        int num=st.top();
        if(num<10) s+=static_cast<unsigned char>(num+48);
        else s+=static_cast<unsigned char>(num+55);
        st.pop();
    }
    return s;
}

• 运行截图

实验任务6

• task6.cpp

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    vector<char> v(26);
    for(int i=0;i<26;i++) v[i]=static_cast<unsigned char>(i+65);
    cout<<"   ";
    for(int i=0;i<26;i++) cout<<static_cast<unsigned char>(i+97)<<" ";
    cout<<"\n";
    for(int i=1;i<=26;i++){
        printf("%2d ",i);
        rotate(v.begin(),v.begin()+1,v.end());
        for(auto i:v) cout<<i<<" ";
        cout<<"\n";
    }
    return 0;
}

• 运行截图

实验任务7

• task7.cpp

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int random_number();

int main(){
    srand(time(0));
    char ops[]={'+','-','*','/'};
    
    int num=10;
    int cnt=0;
    while(num){
        char op=ops[rand()%4];
        int x=random_number(),y=random_number();
        int z;
        if(op=='+') z=x+y;
        else if(op=='-'){
            if(x-y<0) continue;
            else z=x-y;
        }
        else if(op=='*') z=x*y;
        else{
            if(x%y!=0) continue;
            else z=x/y;
        }
        int answer;
        cout<<x<<" "<<op<<" "<<y<<" = ";
        cin>>answer;
        if(answer==z) cnt++;
        num--;
    }
    double zq=(double)cnt/10.0;
    zq*=100;
    printf("正确率为：%.2lf%%",zq);
}


int random_number(){
    return rand()%10+1;
}

• 运行截图